[发明专利]微纳米尺度材料塞贝克系数的在线测量方法

权利要求书

1.一种微纳米尺度材料塞贝克系数的在线测量方法，其特征在于，包括：

a.加热被测热电堆(1)的热端，所述被测热电堆(1)包括n对热电偶，n≥1；当n大于1时，多对热电偶并行设置，并依次串联连接；

b.当被测热电堆(1)达到热稳态时，测量被测热电堆(1)输出的开路电压Vout；

c.当被测热电堆(1)达到热稳态时，使用一个设置在被测热电堆(1)热端的CMOS温度测量电路在线测量被测热电堆(1)热端的绝对温度T2，该热端的CMOS温度测量电路输出一代表绝对温度T2的电压V_T2，测量V_T2的值；使用另一个设置在被测热电堆(1)冷端的CMOS温度测量电路在线测量被测热电堆(1)冷端的绝对温度T1，该冷端的CMOS温度测量电路输出一代表绝对温度T1的电压V_T1，测量V_T1的值；

d.计算被测热电堆(1)的塞贝克系数S：S=Vout/[n（V_T2-V_T1）]。

2.如权利要求1所述的微纳米尺度材料塞贝克系数的在线测量方法，其特征在于：所述加热被测热电堆(1)的热端，加热方式采用加热电阻(2)通电发热的方式，加热电阻(2)设置在被测热电堆(1)的热端，并且与被测热电堆(1)的热电偶的热偶条垂直；加热电阻(2)两端分别连接热端第一金属电极(2-1)和热端第二金属电极(2-2)，通过外加恒定的电源至热端第一金属电极(2-1)和热端第二金属电极(2-2)，使得加热电阻(2)发热。

3.如权利要求1或2所述的微纳米尺度材料塞贝克系数的在线测量方法，其特征在于，所述CMOS温度测量电路包括：

运放OPAMP，运放OPAMP的反相输入端连接PNP三极管Q1的发射极，PNP三极管Q1的基极和集电极接地；运放OPAMP的同相输入端与电阻R1的一端和电阻R2的一端连接的节点相连；电阻R2的另一端连接PNP三极管Q2的发射极，PNP三极管Q2的基极和集电极接地；电阻R1的另一端与PMOS管MP6的漏极相连，PMOS管MP6的源极与PMOS管MP2漏极相连；PMOS管MP2的栅极同时与运放OPAMP输出端、PMOS管MP1的栅极、PMOS管MP4的栅极相连；PMOS管MP5的源极与PMOS管MP1的漏极相连，PMOS管MP5的漏极连接PNP三极管Q1的发射极；PMOS管MP1、PMOS管MP2、PMOS管MP3、PMOS管MP4各自的源极连接到电源VDD；PMOS管MP6的栅极与PMOS管MP5的栅极、PMOS管MP3的栅极、PMOS管MP7的栅极相连；电流源I1设置于PMOS管MP3的漏极与地之间；PMOS管MP7的源极与PMOS管MP4的漏极相连，PMOS管MP7的漏极同时与电阻R3一端及NMOS管MN1的漏极相连；NMOS管MN1的源极接地，栅极与NMOS管MN2的栅极和漏极相连；NMOS管MN2的源极接地；电流源I2设置在电源VDD和NMOS管MN2的漏极之间，电流源I2的输出电流流入NMOS管MN2；

在NMOS管MN1的漏极上产生的电压Vlocaltemp输入模数转换器ADC的模拟信号输入端，参考电压Vref加到模数转换器ADC的参考电压输入端；模数转换器ADC输出代表被测对象绝对温度T的电压V_T。